[发明专利]IEEE 1588时间同步系统及其实现方法

权利要求书

1.一种IEEE 1588时间同步系统，包括交换机(Switch)模块、物理芯片(PHY)模块、CPU管理模块以及实时时钟(RTC)模块；其特征在于，该系统还包括时间戳处理模块；其中：

Switch模块，用于将来自多个PHY模块端口的IEEE 1588时间戳报文过滤后，送到时间戳处理模块；

PHY模块，用于识别所述IEEE 1588时间戳报文，并向所述时间戳处理模块提供时间戳报文接收指示信号及时间戳报文发送指示信号；

CPU管理模块，用于管理所述时间同步系统；

RTC模块，用于提供本地时钟；以及

时间戳处理模块，用于实现对IEEE 1588时间戳报文的解析，获得同步时间，以校正RTC本地实时时钟；还用于产生IEEE 1588时间戳报文、并向其他设备发送。

2.根据权利要求1所述的时间同步系统，其特征在于，所述Switch模块具有多个端口，每个端口对应一个所述PHY模块。

3.根据权利要求1所述的时间同步系统，其特征在于，所述时间戳处理模块中进一步包括时间戳报文收发子模块、时间戳报文解析子模块、时间戳报文生成子模块、本地时间记录寄存器以及RTC校正/时间读写模块；其中：

时间戳报文收发子模块，用于接收或发送时间戳报文，并记录时间戳报文接收或发送的准确时间；

时间戳报文解析子模块，用于根据时间戳报文内容及本地时间记录寄存器的记录判断时间戳类型；

时间戳报文生成子模块，用于生成时间戳报文，并在所述时间戳报文中填入Sync、FllowUp、Delay Request或Delay Response报文类别标识；

本地时间记录寄存器，用于记录发送/接收时间戳报文的时间；还用于同时接收并处理多对时间戳报文接收指示信号和时间戳报文发送指示信号，并在RTC校正/时间读写子模块所提供的正确时间的作用下，向时间戳报文生成子模块和时间戳报文解析子模块提供所需的时间信息；

RTC校正/时间读写模块，用于校准本地RTC或读取、修改本地时间。

4.根据权利要求1或3所述的时间同步系统，其特征在于，所述时间戳处理模块中进一步包括CPU接口子模块，用于通过CPU管理模块对所述时间戳处理模块进行读写操作。

5.一种采用权利要求1所述IEEE 1588时间同步系统实现时间同步的方法，将该时间同步系统分别设置在主设备和从设备中，其特征在于，该方法包括：

A、主设备通过自身内置的时间戳处理模块顺次向从设备发送Sync报文和FollowUp报文，所述从设备接收该Sync报文并记录接收时间为Ts2、接收该FollowUp报文并记录主设备发送Sync报文时间Tm2；

B、所述从设备向所述主设备发送DelayRequest报文，记录发送时间为Ts3；所述主设备接收并解析该DelayRequest报文，并向所述从设备回复DelayResponse报文，所述从设备记录主设备接收DelayRequest报文时间为Tm3；然后依据公式Delay＝((Ts2-Tm2)+(Ts3-Tm3))/2计算出主设备、从设备之间的线路时延值Delay；

C、所述从设备继续接收所述主设备顺次发来的Sync报文和FollowUp报文，所述从设备接收该Sync报文并记录接收时间为Ts4、接收该FollowUp报文并记录主设备发送Sync报文的本地时间为Tm4；利用时延值Delay并按照预设的时间偏移量计算公式Offset＝Ts4-Tm4-Delay算出从设备与主设备之间的时间偏移量Offset，然后利用所述Offset值对从设备的本地时间进行校正。

6.根据权利要求5所述的实现时间同步的方法，其特征在于，所述步骤C之后进一步包括：

D、所述从设备继续接收所述主设备顺次发来的Sync报文和FollowUp报文，所述从设备接收该Sync报文并记录接收时间为Ts5、接收该FollowUp报文并记录主设备发送Sync报文时间为Tm5，然后利用公式：

Offset＝Ts5-Tm5-Delay；

验证该Offset的值是否为零，若Offset＝0，则结束主设备、从设备的时间同步校正过程；否则，返回执行步骤A。